- •Общие сведения Сведения об эумк
- •Методические рекомендации по изучению дисциплины
- •Рабочая учебная программа
- •Учреждение образования
- •«Белорусский государственный университет
- •Информатики и радиоэлектроники»
- •Пояснительная записка
- •Содержание дисциплины
- •1. Название тем лекционных занятий, их содержание, объем в часах.
- •2 Перечень тем ипр их наименование и объем в часах
- •3 Перечень тем контрольных работ их наименование и объем в часах
- •4. Курсовая работа, ее характеристика
- •Перечень тем курсовых работ
- •5. Литература
- •5.1 Основная
- •5.2 Дополнительная
- •6. Перечень компьютерных программ, наглядных и других пособий, методических указаний и материалов и технических средств обучения
- •7. Учебно-методическая карта дисциплины
- •1.1.2. Классификация субд
- •1.2. Субд начального уровня – MySql
- •1.2.1. Введение в MySql
- •1.2.2. Подготовка к работе с MySql
- •1.2.3. Создание базы данных, основы работы с таблицами MySql
- •1.2.4. Типы данных столбцов MySql
- •1.2.5. Работа с таблицами MySql
- •1.2.6. Логические операторы MySql
- •1.2.7. Команды обработки данных MySql
- •1.2.8. Математические функции MySql
- •1.2.9. Работа с датой и временем в MySql
- •1.2.10. Работа со строками в MySql
- •1.2.11. Дополнительные функции MySql
- •1.3. Субд корпоративного уровня – ms sql Server
- •1.3.1. Общая теория запросов sql
- •1.3.2. Имена в sql
- •1.3.3. Типы данных
- •1.3.4. Константы
- •1.3.5. Выражения
- •1.3.6. Встроенные функции
- •1.3.7. Отсутствующие значения (значения null)
- •1.3.8. Простые запросы sql на выборку данных
- •1.3.9. Предложение select
- •1.3.10. Предложение from
- •1.3.11. Вычисляемые столбцы
- •1.3.12. Выборка всех столбцов (инструкция select *)
- •1.3.13. Повторяющиеся строки (предикат distinct)
- •1.3.14. Отбор строк (предложение where)
- •1.3.15. Условия отбора
- •1.3.16. Составные условия отбора (операторы and, or и not)
- •1.3.17. Сортировка результатов запроса (предложение order by)
- •1.3.18. Правила выполнения однотабличных запросов
- •1.3.19. Сложные запросы
- •1.3.20. Запросы на объединение и повторяющиеся строки
- •1.3.21. Запросы на объединение и сортировка
- •1.3.22. Вложенные запросы на объединение
- •1.3.23. Многотабличные запросы на выборку
- •1.3.24. Запросы с использованием отношения предок/потомок
- •1.3.25. Запросы на выборку к трём и более таблицам
- •1.3.26. Объединение таблиц по неравенству
- •1.3.27. Особенности многотабличных запросов
- •1.3.28. Самообъединения
- •1.3.29. Производительность при обработке многотабличных запросов
- •1.3.30. Умножение таблиц
- •1.3.31. Правила выполнения многотабличных запросов на выборку
- •1.3.32. Внешнее объединение таблиц
- •1.3.33. Левое и правое внешние объединения
- •1.4. Способы взаимодействия программных средств в субд
- •1.4.1. Доступ к базе данных на стороне сервера
- •1.4.2. Доступ к базе данных на стороне клиента
- •1.5. Современные тенденции развития субд
- •1.5.1. Введение
- •1.5.2. Как предсказать тенденции развития субд
- •1.5.3. Эволюционный подход
- •1.5.4. Тенденции развития
- •1. Виртуализация ресурсов и grid-технологии
- •2. Встраивание Information Life Cycle Management (ilm) в субд
- •3. Самоуправление, самодиагностика, самолечение
- •4. Real Application Testing – механизмы промышленного тестирования версий и изменений
- •5. Совершенствование архитектур максимальной доступности
- •6. Включение измерения времени в субд
- •7. Поддержка новых типов данных (xml, rfid, Semantic Web, геном, медицина, быстрые lob и т.Д.)
- •8. Умные механизмы сжатия и дедублирования
- •9. Совершенствование методов защиты данных
- •11. Облачные вычисления (Cloud computing)
- •12. Машины баз данных
- •2.1.2. Администрирование ms sql Server
- •2.2. Повышение надёжности баз данных
- •2.2.1. Обеспечение сохранности данных в MySql
- •2.2.2. Обеспечеие сохранности данных в ms sql Server
- •2.3. Повышение производительности баз данных
- •2.3.1. Повышение производительности MySql
- •2.3.2. Повышение производительности ms sql Server
- •2.4. Повышение безопасности бд
- •2.4.1. Безопасность MySql
- •2.4.2. Безопасность ms sql Server
- •2.5. Модернизация бд в процессе эксплуатации
- •2.5.1. Расширение возможностей MySql
- •2.5.2. Распределённые базы данных
- •Указания по выбору варианта
- •Курсовое проектирование Методические указания по выполнению
- •Цель проектирования
- •Теоретические положения Основные понятия баз данных
- •Этапы проектирования базы данных
- •Модели данных
- •Нормальные формы отношений
- •Задания к выполнению курсового проекта
- •Указания по выбору варианта
- •Правила оформления выполненных заданий
- •Пример проектирования базы данных
Пояснительная записка
Цель преподавания дисциплины.
Целью изучения курса является формирование у слушателей устойчивых теоретических знаний и практических навыков в области разработки и эксплуатации баз данных, использования средств автоматизированного проектирования баз данных и программных продуктов, реализующих функционирование и управление базами данных. Изучение данного курса является необходимым этапом в профессиональном развитии специалиста в области информационных технологий и позволяет в дальнейшем совершенствовать навыки разработки профессиональных программных средств, отвечающих современному этапу развития компьютерной техники.
Задачи изучения дисциплины.
В результате изучения дисциплины обучаемый должен:
знать:
методы физического представления данных;
модели представления данных;
способы нормализации отношений;
принципы работы транзакций;
принципы построения компиляторов SQL;
основы функционирования распределенных, объектно-ориентированных СУБД;
уметь:
реализовывать запросы к СУБД с использованием стандартного языка запросов SQL и прикладных систем разработки ПО;
владеть алгоритмами хеширования, сжатия и поиска данных;
создавать модели базы данных с использованием современных CASE-средств (например, Power Designer, Rational Rose, Erwin);
создавать клиентские приложения, генерировать отчеты.
Перечень дисциплин, усвоение которых необходимо для изучения данной дисциплины.
№ пп |
Название дисциплины |
Раздел, тема |
1. |
Основы алгоритмизации и программирования |
Теория алгоритмизации |
2. |
Организация и функционирование ЭВМ |
Формы представления логических функций |
3. |
Конструирование программ и языки программирования |
Язык программирования C |
Содержание дисциплины
1. Название тем лекционных занятий, их содержание, объем в часах.
№ пп |
Название темы |
Содержание |
Объем в часах |
1 |
2 |
3 |
4 |
1. |
Введение в базы данных, содержание и цели курса, основные понятия. |
Вводная лекция. Знакомство с курсом. Основные цели и задачи курса. |
4 |
2. |
История развития представлений о БД. |
Начальные этапы развития представлений о БД. Формирование основных подходов к построению БД. Возникновение теории реляционных БД. |
4 |
3. |
Основные термины и определения теории БД. Виды БД и их отличия. |
База данных как информационная модель. Модели данных, выбор модели данных. Язык SQL. Диалекты языка SQL. Существующие виды БД, их отличия, преимущества и недостатки. |
4 |
4. |
Реляционные БД. Понятие «сущности» и «связи». |
Понятия «сущность», «связь», «индекс», «ключ». Целостность данных. Нормализация данных. Виды нормальных форм. Стандартные приёмы использования связей вида «один ко многим» и «многие ко многим». Хранение иерархических структур (деревьев) в реляционной БД. |
4 |
5. |
Многоуровневая архитектура БД. Понятие физического и логического уровней БД. |
Особенности организации логического и физического уровня БД, назначение уровней. Преимущества многоуровневой архитектуры. Типы данных, понятие «домена». |
4 |
6. |
Механизмы обработки и хранения данных в БД. |
Обеспечение целостности и непротиворечивости данных, решение ситуаций конкуренции за данные, стратегии хранения данных. |
4 |
7. |
Стандарты разработки БД. |
Стандарты языка SQL. Методологии проектирования БД. Зарубежные и отечественные стандарты в области разработки, внедрения и сопровождения БД. |
4 |
8. |
Средства автоматизированного проектирования БД. |
Обзор существующих средств автоматизированного проектирования БД. Современные версии ПО для автоматизированного проектирования БД. Возможности средств автоматизированного проектирования БД для взаимодействия с СУБД и решения стандартных задач. |
8 |
9. |
Особенности проектирования БД на логическом и физическом уровне. |
Логический и физический уровни БД, отличия на стадии проектирования. Автоматическое построение физического уровня БД при формировании логического уровня. Выбор типов данных при проектировании физического уровня БД. |
8 |
10. |
Прямое и обратное проектирование БД. |
Прямое и обратное проектирование БД. Синхронизация модели БД и существующей БД. Построение модели БД по существующей БД. Модернизация БД в процессе эксплуатации. |
8 |
11. |
Повышение качества БД на стадии проектирования. |
Повышение надёжности, безопасности и быстродействия БД на стадии проектирования. Требования к качеству БД в зависимости от области применения БД. |
4 |
12. |
Обзор существующих СУБД. |
Обзор современных версий СУБД ведущих производителей данного класса ПО. Классификация СУБД. Возможности современных СУБД. |
8 |
13. |
СУБД начального уровня. |
Назначение и возможности СУБД начального уровня. Обзор современных версий СУБД MySQL, PostgreSQL, MS-Access. |
8 |
14. |
СУБД корпоративного уровня. |
Назначение и возможности СУБД корпоративного уровня. Обзор современных версий СУБД Oracle, MS-SQL, DB2. |
8 |
15. |
Способы взаимодействия ПС с СУБД. |
Организация взаимодействия ПС с СУБД под управлением ОС семейства Windows и Unix. Организация удалённого взаимодействия с СУБД. Понятие тонкого и толстого клиента, использование хранимых процедур. |
4 |
16. |
Современные тенденции развития СУБД. |
Современные тенденции развития СУБД. Решение проблемы репликации данных. Распределённые СУБД. Хранилища данных. |
8 |
17. |
Настройка и администрирование СУБД. |
Настройка и администрирование СУБД MySQL под управлением ОС семейства Windows и Unix. Особенности использования СУБД MySQL при создании веб-ориентированных приложений. Настройка и администрирование СУБД Oracle под управлением ОС семейства Windows и Unix. |
8 |
18. |
Повышение надёжности БД. |
Обеспечение целостности и непротиворечивости данных на стадии эксплуатации СУБД. Резервное копирование данных. Зеркалирование данных. |
4 |
19. |
Повышение производительности БД. |
Оптимизация БД по быстродействию: способы и алгоритмы. Реконструкция модели БД как способ повышения производительности. Оптимальный выбор типов данных как способ повышения производительности. |
4 |
20. |
Повышение безопасности БД. |
Разграничение прав доступа на уровне администрирования СУБД. Шифрование данных средствами СУБД как средство повышения защищённости данных. Защищённые протоколы взаимодействия ПС с СУБД. |
4 |
21. |
Модернизация БД в процессе эксплуатации. |
Эволюционное и революционное развитие БД. Модернизация БД без вывода БД из эксплуатации. Слияние БД. Преобразование БД в хранилище данных. |
4 |
Итого |
114 |
||